منو
قبل از بررسی اثرات الیاف پلی پروپیلن در بتن، و معرفی این محصول، در ابتدا به موضوع ساختمان سازی می‌پردازیم. با مشخص شدن اهمیت مصالح ساختمانی، از جمله بتن، قطعا اهمیت الیاف پلی پروپیلن نیز مشخص می‌شود.
صنعت ساختمان سازی، از مهم ترین صنایعی است که مصالح با کیفیت در آن از اهمیت زیادی برخوردار است. بتن از مهم‌ترین مصالح ساختمانی است، که در حساس‌ترین نقاط ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرد. به دلیل اهمیت بتن در ساخت و ساز، این مصالح باید در بهترین کیفیت ممکن تولید شود. برای بهبود خواص مکانیکی بتن و ایجاد تغییر در ویژگی‌های بتن از پلی پروپیلن استفاده می‌شود.
در واقع بتن وقتی به کیفیت استاندارد می‌رسد، که در ترکیب آن از یک سری مواد افزودنی استفاده شود. افزودنی‌های شیمیایی که برای بهبود ویژگی های بتن مورد استفاده قرار می‌گیرند، دارای انواع مختلفی هستند و هر یک از آن ها، خواص و ویژگی های متفاوت دارد. در مقاله امروز به معرفی افزودنی الیاف پلی پروپیلن می‌پردازیم.
الیاف پلی پروپیلین pp ، از جمله جدیدترین الیاف های شیمیایی تولید شده در دنیا است که برای نخستین بار توسط گروهی از مهندسین آمریکا در سال ۱۹۶۵ برای ساختن بتن مقاوم در برابر انفجار تولید شد و مورد استفاده قرار گرفت. با گذشت زمان، استفاده از این الیاف بیشتر شد و این روزها به یکی از محبوب ترین الیاف ها تبدیل شده که دارای کاربرد بسیاری است.
الیاف پلی پروپیلن نوعی الیاف و ماده افزودنی است، این الیاف برای جلوگیری از ایجاد ترک در بلوک سبک مورد استفاده قرار می‌گیرد. اضافه شدن پلی پروپیلن باعث می‌شود ترک‌های که در بلوک ها ایجاد میشوند کنترل شود، این افزودنی به صورت تک رشته تولید می‌شود.
افزودنی پلی پروپیلن در اندازه های مختلف دوازده میلیمتر و شش میلیمتر تولید می‌شود. از پلی پروپیلن برای پلاستر و ساخت ملات سیمانی استفاده می‌شود. هنگام ساخت بلوک و استفاده از آن، به دلایل مختلف ممکن است در آن ترک ایجاد شود. از جمله عواملی که باعث ایجاد ترک های موجود در بلوک ها میشوند، می توانیم به موارد زیر اشاره کنیم: انقباض، خشک شدن زود‌رس، نوسانات ایجاد شده بر اثر تغییرات دما، از جمله این موارد هستند.
برای بهره برداری از مواد تولید شده با استفاده از مواد سیمانی، رفع اثرات منفی این مواد از جمله خشک شدن، از این افزودنی‌ها استفاده می‌شود. این افزودنی‌ها باعث میشوند که ویژگی‌های نامطلوب مواد بتنی و سیمانی را برطرف کنیم، در نتیجه این مصالح قابلیت کاربردی با کیفیت بیشتر پیدا می‌کنند.
برای تولید الیاف پلی پروپیلن از عناصر خاص استفاده می‌شود. عناصر مورد استفاده برای ساخت این نوع الیاف، مواد خامی هستند که تحت شرایط ویژه ای مورد استفاده قرار می‌گیرند.
محصول ساخته شده از این مواد خام، کاملا با کیفیت و یک دست است. هر یک از اندازه های مختلف پلی پروپیلن در موارد ویژه و مخصوص به خود، مورد استفاده قرار می‌گیرند. در واقع با توجه به این که الیاف پلی پروپیلن در چه اندازه ای تولید شده است، زمینه کاربرد آن نیز فرق می‌کند.
پلی پروپیلن تولید شده در اندازه دوازده میلی متری، برای مخلوط های بتنی، مورد استفاده قرار می‌گیرد که ریزدانه هایی بزرگتر از پنج میلیمتر دارند. پلی پروپیلن که در اندازه شش میلی متری ساخته می‌شود، برای ملات‌ها استفاده میشوند.
طول رشتههای الیاف پلی پروپیلن کاملاً وابسته به شرایط فیزیکی بتن است. برای بتن با دانه‌های بزرگ شن، از الیافی که رشتههای طولانی‌تری دارد استفاده می‌شود. در مقابل اگر دانه‌های شن کوچک و یا سبک باشند، حضور الیاف با طول رشتههای کوتاه مناسب‌تر است. رشتههای الیاف پلی پروپیلن تمایل به ایجاد ساختار یکپارچه در حجم بتن دارند.
در بخش قبل به این نکته اشاره کردیم، که مهم‌ترین کاربرد الیاف پلی پروپیلن این است، که برای پیشگیری و کنترل ترک محصولات سیمانی، از آن استفاده می‌شود. در ادامه این موارد را بررسی می‌کنیم:
_ از پلی پروپیلن برای کنترل کردن ترک‌های ایجاد شده در بتن آماده و بلوک سیمانی ها استفاده می‌شود. همچنین از این افزودنی در شاتکریت، پوشش کف و اجرای کف‌ها، اندود کاری، بتن های میکروسیلیس استفاده می‌شود تا ترک‌های مختلف کنترل شوند.
_ از این الیاف افزودنی، در ترکیب سازه هایی که برای نگه داری آب به کار می‌روند، نیز استفاده می‌شود. در ترکیب بتنی که در عملیات‌های بتن ریزی ساحلی مورد استفاده قرار می‌گیرد، نیز از پلی پروپیلن استفاده می‌شود.
_ از این نوع الیاف برای ترمیم لکه، اجرا کردن تیغه‌های نازک استفاده می‌شود.
_ بتنی که برای ساخت سدهای کوچک و بزرگ، مخازن آب، ساخت سیلو های بزرگ و تونل ها استفاده می‌شود، حاوی پلی پروپیلن است.
_ این افزودنی هنگام مخلوط شدن در ترکیب بلوک و بتن، باعث می‌شود که این محصولات شکل پذیر و منسجم شوند. همچنین محصول حاوی الیاف پلی پروپیلن دارای مقاومت ضربه ای و سایشی بالا است. با به کارگیری پلی پروپیلن این امکان به وجود می‌آید که بلوک ضد حریق ساخته شود. در بتن‌های پیش ساخته و قطعاتی که از قبل آماده میشوند، پلی پروپیلن کاربرد فراوانی دارد.
_ این الیاف علاوه بر این که قابلیت ترکیب در سیمان و بتن را دارد، در گچ و سازه‌های گچی از پیش ساخته نیز قابل کاربرد است.
_ در تولید ورق‌های سیمانی از این نوع الیاف افزودنی استفاده می‌شود، هم چنین در ساخت پوشش‌های دیواری از آن استفاده می‌شود.
_ تولید انواع کابل و طناب، ساخت مبلمان خانگی و سایر وسایل زینتی.
_ مواد مورد نیاز برای برچسب زنی و بسته بندی، تولید مواد قابل بازیافت و مواد پلاستیکی.
_ از الیاف پلی پروپیلن در ساخت قطعات خودرو استفاده می‌شود.
_ این الیاف در تولیدی های فرش مورد استفاده قرار می‌گیرد.
_ در ساخت وسایل آزمایشگاهی از الیاف پلی پروپیلن استفاده می‌شود.
_ ساخت کف های بتنی صنعتی که در محل هایی با رفت و آمد کم، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
_ از الیاف پلی پروپیلن برای ساخت بتن هایی استفاده می‌شود، که در مجاورت حریق و بارهای دینامیک قرار می‌گیرند.
_در ساخت جاده ها از این الیاف افزودنی استفاده می‌شود.
_ دیوار‌هایی که به عنوان حائل استفاده میشوند، و سازه‌هایی که به عنوان نگهبان شیب ها مورد استفاده قرار می‌گیرند، حاوی الیاف پلی پروپیلن هستند.
_ از این الیاف در ساخت انواع ماشین آلات، مخازن، سازه‌های دریایی و استخر‌ها استفاده می‌شود.
_ در تولید ایرانیت و ورق‌های سیمانی از پلی پروپیلن استفاده می‌شود.
_در تولید انواع رومالین و پوشش دیوار، الیاف پلی پروپیلن استفاده می‌شود.
_ ملات سیمانی که حاوی الیاف پلی پروپیلن باشد، در مخازن سیمانی، تصفیه خانه، سیستم آب و فاضلاب و کانال‌های آب رسانی و تخلیه آب، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
_ این الیاف در انواع نما کاری ساختمان و نما‌های سیمانی به کار می‌رود. به چسب سیمان اضافه می‌شود و عملکرد چسب را تا حد زیادی افزایش می‌دهد.
_ سازه‌هایی که با بتن حاوی پلی پروپیلن ساخته میشوند، با اثر گذاری این الیاف در مقابل ارتعاشات و ضربات مختلف مقاوم میشوند.
_ قطعات سیمانی از پیش ساخته با اضافه شدن پلی پروپیلن، دارای حداقل جرم و ضخامت خواهند بود.
_ در گچ کاری برای افزایش کیفیت سازه‌ها و بهره برداری بالا از قطعات گچی از الیاف پلی پروپیلن استفاده می‌شود.
_ در ساخت بلوک و لوله‌های سیمانی از الیاف پلی پروپیلن استفاده می‌شود.
این الیاف افزودنی از نظر اقتصادی، کاملا مقرون به صرفه است، با توجه به ویژگی‌های منحصر به فردی که دارد و مزیت ضد ترک بودن آن، جایگزین بسیار خوبی برای آرماتور است. برای اجرایی کردن این الیاف و به کارگیری آن در محل مورد نظر، نیروی انسانی و زمان کمی لازم است.
این الیاف دارای مزیت و خاصیت ضد ترک با قدرت و عملکرد بالا است. استفاده از آن باعث پیشگیری از ایجاد ترک‌های معمول می‌شود. الیاف پلی پروپیلن موجب ارتقاء خواص بلوک و افزایش دوام و مقاومت آن می‌شود. این افزودنی با ویژگی‌های مخصوصی که دارد، عملکردی همانند ضد زنگ دارد.
ترکیب پلی پروپیلن خالص فاقد عناصر کلراید، قلیایی و سولفات است، مقاومت کششی این محصول بالا است. ضخامت پلی پروپیلن در حدود هجده تا سی میکرون است، در دمای صد و شصت درجه ذوب می‌شود. همه این مشخصات مربوط به حالت فیزیکی پلی پروپیلن در شرایط خالص است.
الیاف پلی پروپیلن با بتن و سیمان سازگاری مناسبی دارد، این سازگاری باعث می‌شود هنگام اضافه شدن در ترکیب آن ها، خواص الیاف به بتن و سیمان منتقل شوند. مواد پلی پروپیلن از نظر ساختار شیمیایی خنثی هستند، این خاصیت باعث می‌شود محصولاتی که حاوی الیاف پلی پروپیلن هستند، در مقابل آسیب‌های شیمیایی مقاوم تر باشند.
یکی از تاثیر گذارترین ویژگی‌های این الیاف چگونگی ترکیب آن در بتن و سیمان است، هنگامی که این الیاف را اضافه می‌کنیم به طور یکدست و یکنواخت در بتن و سیمان ترکیب می‌شود. بنابراین این الیاف افزودنی گلوله‌ای نمی‌شود.
پلی پروپیلن دارای خاصیت آب گریزی است، هنگام ترکیب در بتن نیازی به مصرف بیشتر آب نیست، به همین دلیل در مصرف آب صرفه جویی می‌شود. پلی پروپیلن استفاده شده در ترکیب بتن نیازی به کاور بتن ندارد.
این الیاف مغناطیس نیست، گرد و غبار را به خود جذب نمی‌کند، در مقابل بازها مقاوم است. الیافی ایمن است، به راحتی قابل کاربرد است، با قیمت مناسب و اقتصادی در بازار عرضه می‌شود. باعث مقاوم شدن بتن در برابر انقباض، ذوب شدن و یخ زدگی می‌شود. باعث افزایش دوام بتن در برابر ضربات خارجی می‌شود.
علاوه بر الیاف پلی پروپیلن، انواع الیاف بتن تولید می‌شود که در ادامه آن‌ها را معرفی می‌کنیم.
الیافهای فولادی که در اندازه‌های مختلف ساخته میشوند. رشتههای شیشه‌ای که به عنوان عامل مقاوم کننده، در ملات‌های سیمانی استفاده می‌شود.
رشتههای مصنوعی و پلاستیکی که شامل: الیاف پلی پروپیلن، پلی الفین و پلی وینیل الکل هستند.
الیاف کربنی، قیری و پلی آکریلونیتریل، انواع مختلف الیاف بتن هستند.
با توجه به مشخصات فیزیکی این افزودنی، در شرایط مختلف مقادیر متفاوتی از این الیاف استفاده می‌شود. برای به کارگیری این افزودنی شرایط و نکاتی وجود دارد، با رعایت این نکات بهره برداری از محصول نهایی با بازده بیشتر خواهد بود.
اگر در محل کارگاه، در بتن‌های آماده از این الیاف استفاده شود، پنج دقیقه وقت لازم است تا الیاف در بتن ترکیب شود. در هنگام مصرف این افزودنی، باید به نقطه ذوب، مقاومت کششی، ضخامت الیاف و ترکیبات شیمیایی آن توجه کنید. در صورتی که این نکات رعایت نشود، علاوه بر این که کارایی و عملکرد بتن به طور قابل توجهی کاهش پیدا می‌کند، چسبندگی بتن به طور نامطلوب افزایش می‌یابد.
اندازه‌های پلی پروپیلن برای ترکیب شدن در مخلوط‌‌های سیمانی باید رعایت شوند. برای دست یابی به یک بتن با کیفیت، میزان مصرف الیاف پلی پروپیلن در ترکیب بتن، باید در یک مخلوط آزمایشی در آزمایشگاه‌های بتن، مشخص شود. در این آزمایشگاه‌ها با به کارگیری مواد و لوازم کارگاهی میزان مصرف استاندارد الیاف پلی پروپیلن تعیین می‌شود.
برای اضافه کردن الیاف پلی پروپیلن به ترکیب‌های مورد نظر، اغلب زمان معین و مشخصی وجود ندارد. اغلب در هنگام مصرف این افزودنی، در همان ابتدا همراه با سنگدانه‌ها مخلوط می‌شود. بعد از ترکیب پلی پروپیلن به سنگدانه، به ترکیب مورد نظر، آب اضافه می‌شود. در روش دیگر نیز پلی پروپیلن را می‌توان با آب مخلوط کرد، در ادامه این ترکیب را به ملات خشک اضافه می‌کنیم. برای به دست آمدن بتن یک پارچه که ترکیب یکنواختی دارد، باید به مدت سه تا چهار دقیقه مخلوط را هم بزنیم.
هنگامی که از بتن‌های آماده استفاده می‌کنیم، بعد از ریختن بتن در دستگاه میکسر، می‌توانیم به طور تدریجی الیاف بتن را به مخلوط اضافه کنیم. ترکیب حاصل باید با دور تند هم زده شود، تا زمانی که پلی پروپیلن به طور کامل و یکنواخت در کل مخلوط پخش شد، دور تند هم زدن باید ادامه داشته باشد.
یکی از نکاتی که در هنگام مصرف این افزودنی، باید مورد توجه قرار بگیرد؛ آب گریز بودن پلی پروپیلن است. درصد آبی که به وسیله پلی پروپیلن استفاده می‌شود، صفر است. به همین دلیل استفاده از آب اضافی برای روان کردن مخلوط بتن بی نتیجه خواهد بود.
در هر متر مکعب بتن، با توجه به عملکرد مورد نیاز، از شش دهم تا سه کیلوگرم پلی پروپیلن استفاده می‌شود. برای ساخت دال‌ها در هر متر مکعب، از یک کیلو گرم پلی پروپیلن استفاده می‌شود.
در قطعاتی که به طور پیش ساخته تولید میشوند و سیستم دوغاب تزریقی در آن‌ها به کار می‌رود، برای رسیدن به مقاومت خمشی، به مراتب از پلی پروپیلن بیش‌تری استفاده می‌شود.
این الیاف اغلب در بسته بندی‌های بیست کیلو گرمی در بازار موجود هستند. برای انبار کردن این مواد افزودنی یک محیط سرپوشیده خنک لازم است. مواد باید از نور خورشید به دور باشند. به مدت دو سال بعد از تولید این مواد قابل استفاده هستند.
پلی پروپیلن ماده‌ای با درصد آسیب کم است، در صورت رعایت ایمنی به سلامت بدن شما آسیبی نمی‌رساند. این ماده در صورت ایمن بودن محیط به پوست شما آسیب نمی‌رساند، به همین دلیل توصیه می‌شود که برای پیشگیری از آسیب به چشم‌هایتان و تماس با پوستتان، از دستکش و عینک محافظ و مخصوص استفاده کنید. در صورت برخورد این الیاف با چشم و یا پوستتان، محل آلوده را با آب فراوان، شستشو دهید.
